/**
    https://leetcode-cn.com/problems/3sum/
    这个题目会很快想到两数之和，然后就是会想到在两数之和的基础上，多加一层循环就可以解决。
    找出所有和为0的不重复的三元组。

    Solution1: 暴力循环，应该会超时，时间复杂度O(N^3), 空间复杂度O(1)
    Solution2: 双指针
    由于不能包含重复解，则考虑对数组做一个排序，相同的数字不构成解。
    时间复杂度：排序O(nlgn), 计算O(n^2), 空间复杂度O(1)
*/
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

/**
 * 给你一个包含 n 个整数的数组 nums，判断 nums 中是否存在三个元素 a，b，c ，使得 a + b + c = 0 ？请你找出所有和为 0 且不重复的三元组。
 *
 * 注意：答案中不可以包含重复的三元组。
 *
 * 来源：力扣（LeetCode）
 * 链接：https://leetcode-cn.com/problems/3sum
 *
 * @Date 2021-11-11
 * @author X
 * 难度：中等
 * 方法：双指针
 */
public class ThreeSum15 {
    public static List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();

        if (nums == null || nums.length < 3) {
            return res;
        }
        int size = nums.length;
        Arrays.sort(nums);

        if (size == 3 && nums[0] + nums[1] + nums[2] == 0) {
            res.add(Arrays.asList(nums[0], nums[1], nums[2]));
            return res;
        }


        // Two Sum, 双指针
        int left;
        int right;
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            // 每一次循环都要重制left和right的值
            left = i + 1;
            right = size - 1;
            // 大于0的肯定不可能和为0
            if (nums[i] > 0) {
                break;
            }
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i-1]) {
                continue;
            }
            while (left < right) {
                int sum = nums[i] + nums[left] + nums[right];
                if (sum == 0) {
                    res.add(Arrays.asList(nums[i], nums[left], nums[right]));
                    while (left + 1 < size && nums[left+1] == nums[left]) {
                        left++;
                    }
                    while (right - 1 >= 0 && nums[right-1] == nums[right]) {
                        right--;
                    }
                    // 这里务必要注意，这两句与上面两个while的顺序
                    // 如果left++和right--在两个while之前执行，则是不对的。应该是找到不重复的下一个
                    left++;
                    right--;
                } else if (sum < 0) {
                    left++;
                } else {
                    right--;
                }
            }
        }
        return res;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] nums = new int[]{-2,0,1,1,2};

        List<List<Integer>> res = threeSum(nums);
        System.out.println("res = " + res);
    }
}



